Патенты автора Романцов Александр Игоревич (RU)

Изобретение может быть использовано для лазерной очистки свариваемых поверхностей от нежелательных слоев и загрязнений, в частности для удаления ржавчины, окалины, нефтепродуктов с поверхности стальной сформованной трубной заготовки, толщиной от 8 до 45 мм. Выполняют сканирование сформированным расфокусированным коллимированным лазерным лучом по очищаемой поверхности движущейся стальной сформованной трубной заготовки. Сканируют с переменной частотой следования импульсов лазерного излучения с изменяющейся длительностью импульсов. Одновременно изменяют среднюю максимальную мощность излучения в пределах и выполняют непрерывный контроль качества очистки. При требуемом качестве очистки фиксируют значение мощности излучения и не изменяют его до окончания выполнения очистки поверхности. Изобретение снижает вероятность формирования дефектов шва за счет выполнения очистки свариваемой поверхности непосредственно в процессе выполнения сварки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к лазерно-дуговой сварке плавящимся электродом в среде защитного газа стыкового соединения сформованной трубной заготовки из углеродистой стали большого диаметра от 530 до 1420 мм с толщиной стенок от 8 до 45 мм. Электродуговую сварку выполняют трехфазной дугой. Используют сварочные горелки с плавящимся электродом. Электроды первой и второй дуговых горелок и свариваемую трубу подключают к соответствующей фазе источника трехфазного питания. Лазерный луч фокусируют в области кромок свариваемой поверхности. Расстояние между центром сфокусированного пятна лазерного излучения и точкой дугового контакта электрода первой дуговой горелки устанавливают от 10-15 мм. Точку дугового контакта второй дуговой горелки устанавливают на расстоянии от точки дугового контакта первой горелки, обеспечивающем образование общей сварочной ванны с первой горелкой и лазерным лучом. Лазерный луч наклоняют в сторону, противоположную направлению движения кромок свариваемой поверхности, на угол 20-25° относительно нормали к поверхности свариваемых кромок. Электроды дуговых горелок наклоняют в сторону направления движения кромок свариваемой поверхности на угол 30-35° относительно нормали к поверхности свариваемых кромок. Защитный газ подают в зону лазерного излучения и в зоны электродов. Технический результат заключается в снижении дефектов сварки типа сквозных отверстий, раковин, пор и шлаковых включений за счет улучшения условий дегазации сварочной ванны. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для ремонта полученного лазерной или лазерно-дуговой сваркой сварного шва стальной трубной сформованной заготовки толщиной от 8 до 45 мм, диаметром до 1420 мм. Выборку дефектного участка выполняют лазерной резкой, а его заполнение выполняют гибридной лазерно-дуговой сваркой с использованием по меньшей мере одной сварочной дуговой горелки с плавящимся электродом на обратной полярности. Для выборки дефектного участка формируют сфокусированный лазерный луч и устанавливают перпендикулярно обрабатываемой поверхности. Позади луча формируют струю воздуха высокого давления, направленную в сторону движения луча по поверхности шва, а для наплавки формируют расфокусированный лазерный луч, направленный на кромки выборки перед электродом сварочной дуговой горелки. Лазерный луч и дугу сварочной горелки располагают с образованием общей сварочной ванны, а сварку ведут с увеличенным вылетом электрода сварочной горелки за один проход. Способ обеспечивает минимизацию тепловложения в ремонтируемый участок сварного шва, полученного лазерной сваркой, и снижает объем выемки дефектного участка с сохранением в зоне ремонта геометрии сварного шва и без снижения механических характеристик металла шва. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано для ремонта сварных швов сформованной трубной заготовки толщиной от 8 до 45 мм, диаметром до 1420 мм, полученных лазерной или лазерно-дуговой сваркой. Осуществляют выборку дефектного участка в пределах обозначенных границ плазменно-дуговой резкой и заполнение его плавящимся электродом на обратной полярности с увеличенным вылетом, выбранным из условия выполнения наплавки за один проход. Наплавку осуществляют непосредственно после осуществления выборки металла дефектного участка сварного шва, температура которого не достигла температуры его кристаллизации. Способ обеспечивает минимизацию тепловложения в ремонтируемый участок сварного шва, полученного лазерной сваркой, и снижает объем выемки дефектного участка, позволяет производить ремонт внутри трубной заготовки с сохранением в зоне ремонта геометрии сварного шва и без снижения механических характеристик металла шва. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для лазерной очистки свариваемых поверхностей от нежелательных слоев и загрязнений при подготовке к выполнению лазерной сварки стальной сформованной трубной заготовки, толщиной от 8 до 45 мм. Выполняют сканирование расфокусированным коллимированным лазерным лучом по очищаемой поверхности движущейся стальной сформованной трубной заготовки по обе стороны от средней линии будущего шва. Сканируют с переменной частотой следования импульсов лазерного излучения с изменяющейся длительностью импульсов. При этом изменяют среднюю максимальную мощность излучения и одновременно выполняют непрерывный контроль качества очистки. При требуемом качестве очистки фиксируют значение мощности излучения и не изменяют его до окончания выполнения очистки поверхности. Способ обеспечивает выполнение качественной очистки поверхности за один проход луча лазера с достижением требуемого качества очистки и без изменения характеристик поверхностного слоя материала изделия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству труб большого диаметра, в частности к сборочно-сварочному стану для производства труб. Стан содержит средство подачи трубной заготовки с транспортным рольгангом с продольной осью, проходящим через сборочно-сварочную клеть с радиально расположенными прижимными роликовыми балками, выполненными с возможностью обжатия трубной заготовки, перемещаемой по транспортному рольгангу, продольно ориентированный направляющий нож и тележку с роликами, вращающимися по внутренней поверхности трубной заготовки при перемещении тележки через сборочно-сварочную клеть. На опорных элементах сборочно-сварочной клети установлена гибридная лазерно-дуговая сварочная головка с возможностью ее перемещения по горизонтали, вертикали и вокруг ее продольной оси. Тележка жестко связана с опорными элементами сборочно-сварочной клети посредством вертикально ориентированного продольно направленного соединительного ножа. Направляющий нож выполнен с возможностью позиционирования трубной заготовки раскрытием кромок в положении на 12 часов и установлен на опорных элементах сборочно-сварочной клети с возможностью вертикального перемещения и фиксации. На тележке установлен с возможностью вертикального перемещения упорный ролик, обращенный вверх и выполненный с возможностью воздействия на кромки трубной заготовки с ее внутренней стороны. Одна из роликовых балок установлена вертикально с возможностью воздействия на кромки трубной заготовки с ее наружной стороны. Технический результат: нанесение корневого шва при гарантированном выравнивании кромок трубной заготовки независимо от типоразмера. 4 ил.

Изобретение относится к производству труб большого диаметра. Стан включает средство подачи трубной заготовки с транспортным рольгангом, имеющим продольную ось и проходящим через сборочно-сварочную клеть с радиально расположенными прижимными роликовыми балками, предназначенными для обжатия трубной заготовки, перемещаемой по транспортному рольгангу, а также продольно ориентированный направляющий нож, сварочную тележку с роликами с обеспечением возможности вращения роликов по внутренней поверхности трубной заготовки при перемещении через сборочно-сварочную клеть. Возможность сборки трубной заготовки независимо от типоразмера с внутренней стороны при гарантированном выравнивании кромок трубной заготовки обеспечивается за счет того, что сварочная тележка жестко связана с опорными элементами сборочно-сварочной клети через вертикально ориентированный и продольно направленный соединительный нож, а направляющий нож предназначен для позиционирования трубной заготовки раскрытием кромок в положении на 12 часов и установлен на опорных элементах сборочно-сварочной клети с возможностью перемещения в вертикальном направлении и фиксации, на сварочной тележке установлены сварочная головка с возможностью вертикального перемещения для наведения на кромки трубной заготовки и обращенный вверх прижимной ролик с возможностью перемещения в вертикальном направлении для воздействия на кромки трубной заготовки с внутренней стороны, при этом одна из роликовых балок установлена вертикально с возможностью воздействия на кромки трубной заготовки с наружной стороны. 4 ил.

Изобретение относится к области производства стальных сварных труб и может быть использовано для изготовления двухшовных труб большого диаметра. Способ включает использование двух идентичных узких стальных листов. Повышение однородности механических характеристик рабочих швов трубы и равномерности распределения несущей способности между ними за счет уравнивания количества пластических деформаций для обоих сварных швов обеспечивается посредством того, что первые продольные кромки листов собирают в первый стык кромок первым технологическим сварным швом. Формуют полученный в результате сварки широкий стальной лист в трубную цилиндрическую заготовку. Стыкуют вторые кромки узких листов во второй стык кромок вторым технологическим сварным швом. На первый и второй стыки кромок накладывают рабочие внутренние и наружные швы, при этом первый и второй технологические швы полностью переваривают. Перекрытие внутреннего и наружного рабочих швов составляет не менее 1,5 мм. Экспандируют сваренную трубу. В процессе изготовления выполняют визуальный контроль технологических швов. Перед формовкой трубной цилиндрической заготовки широкий лист допускается переворачивать. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способу лазерно-дуговой сварки стыка заготовок из углеродистой стали с толщиной стенок 10-45мм. На свариваемую поверхность воздействуют расфокусированным первым лазерным лучом. Воздействием первого лазерного луча выполняют оплавление свариваемых кромок до перекрытия зазора между ними с образованием сварочной ванны. Затем воздействуют гибридной лазерно-дуговой сваркой с плавящимся электродом с образованием со вторым лазерным лучом единой сварочной ванны. Расстояние между первым и вторым лазерным лучом составляет 50-70 мм. Сварочную дуговую горелку размещают перед вторым лазерным лучом, который фокусируют на поверхность сварочной ванны. Расстояние между центром сфокусированного пятна второго лазерного луча и точкой дугового контакта составляет 10-15 мм. Второй лазерный луч наклоняют в сторону направления движения свариваемых кромок на угол θ 20-25° относительно нормали к поверхности свариваемой заготовки. Сварочную дуговую горелку наклоняют в сторону, противоположную направлению движения свариваемых кромок на угол ϕ 30-35° относительно нормали к поверхности свариваемой заготовки. В процессе сварки подают защитный газ в зону электрода в одном направлении с электродом сварочной дуговой горелки. Технический результат заключается в обеспечении сдерживания роста твердости сварных швов и в улучшении дегазации сварочной ванны, что позволяет минимизировать или исключить полностью риск образования таких дефектов, как кристаллизационные трещины и поры. 1 ил.

Изобретение относится к способу лазерно-дуговой сварки стыка сформованной трубной заготовки из углеродистой стали большого диаметра от 530 до 1420 мм с толщиной стенок от 8 до 45 мм и зазором до 1 мм. На свариваемую поверхность воздействуют гибридной лазерно-дуговой сваркой с плавящимся электродом с образованием единой сварочной ванны. Затем на сформированный первый шов, не остывший до состояния, при котором возникает кристаллизация металла корневого шва, воздействуют сваркой под флюсом. Способ обеспечивает фиксированную ширину и высоту насыпки флюса, в зависимости от ширины шва. Обеспечиваются благоприятные условия кристаллизации сварочной ванны после лазерно-дуговой сварки. Создаются благоприятные условия для выполнения сварки под флюсом с обеспечением гарантированного провара с заполнением зазора между кромками до 1 мм. В результате достигается оптимизация микроструктуры сварных швов, уменьшение дефектов сварки типа сквозных отверстий, раковин, пор и шлаковых включений; улучшение дегазации сварочной ванны как на этапе лазерно-дуговой сварки, так и на этапе сварки под флюсом, что позволяет минимизировать или исключить полностью риск образования таких дефектов, как кристаллизационные трещины и поры. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для сварки сформованных трубных заготовок из углеродистой стали диаметром от 530 до 1420 мм с толщиной стенок от 8 до 45 мм. Околошовную зону свариваемого участка трубы нагревают индуктором до и после выполнения сварки до температуры 200-350°С. Выполняют гибридную сварку. Лазерный луч фокусируют на свариваемые кромки трубной заготовки после сварочной дуговой горелки. Расстояние между центром сфокусированного пятна лазерного луча и точкой дугового контакта сварочной горелки составляет 10-15 мм. Лазерный луч наклоняют в сторону направления движения свариваемых кромок на угол 20-25° относительно нормали к поверхности свариваемых кромок, а сварочную дуговую горелку наклоняют в противоположную сторону на угол 30-35°. В процессе сварки подают защитный газ в зону электрода горелки. Температуру повторного нагрева поддерживают до достижения температурой шва вышеуказанной температуры околошовной зоны. Способ обеспечивает контролируемую кристаллизацию металла сваренного шва за счет уменьшения сварочной ванны и выполнения термообработки сваренного шва, улучшение дегазации сварочной ванны, что позволяет минимизировать риск образования кристаллизационных трещин и пор. 1 ил.

Изобретение относится к устройству для лазерно-дуговой сварки стыка сформованной трубной заготовки. Первая электродуговая горелка закреплена на опорной конструкции перед лазерной головкой на расстоянии, при котором в процессе сварки расстояние между центром сфокусированного пятна лазерного луча и точкой дугового контакта упомянутой первой горелки составляет 10-15 мм. Средство для подачи флюса и вторая электродуговая горелка последовательно закреплены на опорной конструкции после лазерной головки, которая закреплена наклонно в сторону направления движения свариваемых кромок с возможностью обеспечения угла 20-25° между формируемым лазерным лучом и нормалью к поверхности свариваемой заготовки с возможностью обеспечения расстояния 50-70 мм между центром сфокусированного на свариваемые кромки пятна лазерного луча и точкой дугового контакта второй горелки. Первая электродуговая горелка наклонена в сторону, противоположную направлению движения свариваемых кромок, на угол 30-35° относительно нормали к поверхности свариваемой заготовки. Ограждение выполнено из вертикальных пластин, жестко соединенных в форме прямоугольной коробки без дна, имеющей ширину от 40 мм до 100 мм и высоту 200 мм, на опорной конструкции с возможностью скольжения по поверхности свариваемой трубной заготовки в процессе выполнения сварки. Электрод второй электродуговой горелки размещен внутри ограждения. Средство для подачи флюса выполнено в виде воронки и ссыпной трубки, присоединенной к выходному отверстию конической части воронки с возможностью направления ее нижнего конца внутрь ограждения под углом к стенке, отделяющей лазерный луч от флюса, и на расстоянии 80 мм от нижней границы упомянутой стенки. Технический результат заключается в оптимизации микроструктуры сварных швов, уменьшении дефектов сварки типа сквозных отверстий, раковин, пор и шлаковых включений, улучшении дегазации сварочной ванны, что позволяет минимизировать или исключить полностью риск образования таких дефектов, как кристаллизационные трещины и поры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу ремонта продольного шва трубы, нанесенного методом лазерной сварки. Осуществляют обнаружение дефекта методом ультразвукового контроля путем сканирования вдоль линии шва с использованием ультразвуковых преобразователей до обнаружения дефекта. Строят координатную модель дефекта, данные которой используют для построения координатной модели выборки, которую вводят в блок управления. Блок управления осуществляет позиционирование в зоне ремонта оптической лазерной головки, с помощью которой на стадии выборки дефекта выполняют лазерную строжку путем нагрева и расплавления металла лазерным лучом в зоне выборки с последующим удалением расплавленного металла струей сжатого воздуха. Заплавление выборки выполняют воздействием лазерного излучения на присадочный материал, помещенный в полость выборки. Изобретение позволяет выполнить ремонтный шов, имеющий малую ширину, с максимальным сохранением в зоне ремонта геометрии продольного шва. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу лазерной сварки продольного шва трубы (варианты). Способ включает подготовку под сварку с выполнением притупления на кромках трубной заготовки, формовку трубы, сборку и сварку лазерным лучом с наложением корневого шва сверху и сварного шва. При подготовке под сварку трубной заготовки на притупление одной из ее кромок наплавляют наклонные валики из металлического сплава на расстоянии друг от друга в восходящем направлении относительно направления перемещения лазерного луча при сварке по первому варианту. По второму варианту наплавляют наклонные валики из металлического сплава в нисходящем направлении относительно направления перемещения лазерного луча при сварке. При сборке осуществляют обжатие кромок трубной заготовки с образованием между ними наклонных каналов, обеспечивающих выход газов при лазерной сварке продольного шва трубы. Технический результат заключается в повышении технологичности процесса и качества сварных соединений труб. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть применимо для производства труб с использованием технологии лазерной сварки. Способ подготовки стыка кромок трубной заготовки под лазерную сварку включает подготовку разделки кромок листа, сборку трубной заготовки, размещение между кромками присадочного металлического материала в качестве вставки. Разделке придают конфигурацию на основе Y-образной разделки кромок с нижним косым срезом кромок. Вставку формируют путем спрессовывания металлического порошка, который засыпают в зазор между кромками в процессе обжима трубной заготовки. Технический результат: расширение арсенала средств, обеспечивающих эффективное образование прослойки из легирующего металла, находящейся в стыке кромок трубной заготовки и предназначенной для использования в технологиях лазерной сварки. 3 ил.

Изобретение относится к способу гибридной лазерно-дуговой сварки. Формируют сварочную ванну одновременно электрической дугой и лазерным лучом путем расплавления металла присадочного материала в защитной среде, состоящей из инертного и активного компонентов. В качестве инертного компонента используют аргон. Присадочный материал используют в виде двух расходуемых проволок диаметром до 1,6 мм, которые вместе с защитной средой подают из одного сопла. Заполнение наружной части разделки кромок осуществляют путем одновременного плавления проволок заданного объема с формированием наружного валика. Изобретение позволяет повысить производительность процесса лазерно-гибридной сварки, уменьшить дефекты формируемого шва, а также повысить его механические свойства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится способу ремонта трубы с продольном швом. Ремонт включает обнаружение дефекта, выборку дефекта и заплавление выборки. Оборудование для обнаружения, выборки дефекта и заплавления выборки устанавливают с возможностью работы через блок управления в единой системе координат. При этом для обнаружения дефекта осуществляют ультразвуковой контроль путем сканирования вдоль линии шва с использованием ультразвуковых преобразователей до обнаружения дефекта, при котором строят координатную модель дефекта, данные которой используют для задачи параметров выборки, которые вводят в блок управления, осуществляющий на стадии выборки дефекта позиционирование фрезерной головки, а на стадии заплавления выборки - позиционирование оптической лазерной головки, осуществляющей очистку зоны выборки, и позиционирование оборудования наплавки. Изобретение обеспечивает точное наведение ремонтного оборудования на зону дефекта шва трубы, нанесенного методом лазерной сварки, позволяет устранить любой дефект лазерного шва с минимальным объемом выборки, максимальным сохранением геометрии шва и минимизирует тепловложение в ремонтный участок сварного шва. 11 ил.

Изобретение относится к стыковой сварке металлопродукции, в частности к сварке продольных швов труб большого диаметра, кольцевых швов трубопроводов, а также швов трубопроводных изделий (отводов, тройников и т.д). Для улучшения микроструктуры сварного шва после лазерной или лазерно-дуговой сварки труб путем воздействия лазерным лучом на свариваемые участки труб до полного их проплавления осуществляют охлаждение зоны сварки. Охлаждение сварного шва выполняют в интервале от температуры Ms, где Ms - температура начала образования мартенсита, и до температуры не ниже Mf, где Mf - температура завершения образования мартенсита. Затем повторно нагревают до температуры Ms (+100…300)°С с дальнейшим окончательным охлаждением. При этом охлаждение производят на воздухе, или водой, или водовоздушной смесью. Повторный нагрев выполняют индукционным методом или лазером. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу сварки труб методом лазерной сварки. Осуществляют наложение технологического шва и лазерную сварку стыка кромок, при этом при наложении технологического шва виртуально задают три точки, соответствующие точкам на кромках трубной заготовки и включающие точку на стыке кромок и две точки на краях кромок, лежащие на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки. Осуществляют измерение координат заданных точек путем сканирования поперечного сечения посредством лазерного датчика по всей длине трубной заготовки с сохранением в базе данных. Во время лазерной сварки, которую выполняют по упомянутым измеренным координатам, сохраненным в базе данных, осуществляют виртуальное построение вектора перемещения лазерной сварочной головки при ее движении между смежными кромками, и при обнаружении посредством лазерного датчика отклонения, по крайней мере, одной точки края кромки трубной заготовки от сохраненной в базе данных осуществляют перемещение лазерной сварочной головки по направлению вектора, построенного на предыдущем участке шва. Изобретение обеспечивает точность наведения лазерной сварочной головки на стык кромок при лазерной сварке трубных заготовок на участках, имеющих дефекты и отклонения, препятствующие нанесению технологического шва. 1 ил.

Изобретение относится к способам сварки продольных швов труб большого диаметра, применяемых преимущественно для строительства магистральных нефтепроводов и газопроводов, а также водоканалов и тепловых сетей. После стыковки кромок трубной заготовки выполняют прихваточный шов дуговой сваркой. Накладывают основной рабочий шов с переплавлением прихваточного шва лазерной или лазерно-дуговой сваркой. Затем выполняют внутренний и наружный облицовочные швы дуговой сваркой. Перед выполнением основного рабочего шва осуществляют подъем трубной заготовки до фиксированного положения посредством приводного механизма, связанного с блоком управления, на вход которого вводят значение угла наклона трубной заготовки. При помощи приводных опорных роликов, выполненных с возможностью размещения и поворота трубной заготовки на 360°, устанавливают стык кромок трубной заготовки в положение на 12 часов. Выполняют основной рабочий шов на подъем. Затем опускают трубную заготовку и выполняют либо наружный облицовочный шов на спуск, не меняя положения стыка кромок трубной заготовки, либо - внутренний облицовочный шов на спуск, предварительно установив стык кромок трубной заготовки в положение на 6 часов. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для сварки толстостенных металлоконструкций, собранных между собой встык, в частности, при изготовлении стальных прямошовных труб для магистральных газо- и нефтепроводов с использованием лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварки. Кромки трубной заготовки соединяют с использованием лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварки в одну сварочную ванну. Сварку осуществляют при перемещении трубной заготовки относительно неподвижной сварочной головки в горизонтальной плоскости с введением в сварочную ванну ультразвуковых колебаний на протяжении всего цикла сварки. Ультразвуковой волновод устанавливают за лазерным лучом на расстоянии не более 50 мм от сварочной ванны, которое поддерживают в процессе сварки посредством скользящего контакта. Между волноводом и поверхностью трубы наносят контактную жидкость в виде воды или глицерина. Способ обеспечивает повышение качества сварного шва за счет снижения скорости кристаллизации металла в парогазовом канале, исключающего образование нежелательных закалочных структур в металле сварного шва. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва толстостенных трубных заготовок. Технический результат: повышение качества сварного шва при сварке заготовки стыка кромок как с максимально допустимым зазором, так и излишним зазором. Для сварки используют одновременно два лазерных луча, которые располагают со стороны наружной поверхности стыка кромок трубной заготовки. Осуществляют подачу в зону сварки расплавляемой электрической дугой присадочной проволоки в защитной среде с образованием единой сварочной ванны. Электрическую дугу располагают позади лучей для заполнения разделки кромок трубной заготовки. Оси лучей располагают в одной плоскости, перпендикулярной направлению сварки, и под равными углами от вертикальной оси с пересечением их в области фокуса. Фокус располагают выше поверхности обрабатываемой заготовки, а области расфокусировки располагают с обеспечением попадания луча на соответствующую противоположную кромку стыка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу лазерной сварки труб большого диаметра, в частности к сварке продольных швов цилиндрической трубной заготовки. Осуществляют наложение технологического шва с наружной стороны трубы и последующее наложение рабочего шва посредством лазерной сварки. Предварительно осуществляют разметку в виде линий, нанесенных с помощью лазерного маркера на наружную поверхность трубной заготовки вдоль притупления кромок на расстоянии 3-5 мм от линий до стыка кромок, которую сканируют посредством первого лазерного датчика по длине трубы с занесением в базу данных. Затем после выполнения технологического шва с помощью, по крайней мере, одного сканирующего поперек стыка второго лазерного датчика определяют расстояние между линиями разметки, и на основании полученных ранее данных вычисляют точное положение стыка кромок, на который наводят лазерный луч при нанесении рабочего шва. Изобретение позволяет повысить качество лазерной сварки, увеличить точность нахождения стыка кромки. 3 ил.

Изобретение относится способу ремонта трубы с продольном швом. Ремонт включает обнаружение дефекта, выборку дефекта и заплавление выборки. Оборудование для обнаружения, выборки дефекта и заплавления выборки устанавливают с возможностью работы через блок управления в единой системе координат. При этом для обнаружения дефекта осуществляют ультразвуковой контроль путем сканирования вдоль линии шва с использованием ультразвуковых преобразователей до обнаружения дефекта, при котором строят координатную модель дефекта, данные которой используют для задачи параметров выборки, которые вводят в блок управления, осуществляющий на стадии выборки дефекта позиционирование фрезерной головки, а на стадии заплавления выборки - позиционирование оптической лазерной головки, осуществляющей очистку зоны выборки, и позиционирование оборудования наплавки. Изобретение обеспечивает точное наведение ремонтного оборудования на зону дефекта шва трубы, нанесенного методом лазерной сварки, позволяет устранить любой дефект лазерного шва с минимальным объемом выборки, максимальным сохранением геометрии шва и минимизирует тепловложение в ремонтный участок сварного шва. 11 ил.

Изобретение относится к стыковой сварке металлопродукции, в частности к сварке продольных швов труб большого диаметра, кольцевых швов трубопроводов, а также швов трубопроводных изделий (отводов, тройников и т.д). Для улучшения микроструктуры сварного шва после лазерной или лазерно-дуговой сварки труб путем воздействия лазерным лучом на свариваемые участки труб до полного их проплавления осуществляют охлаждение зоны сварки. Охлаждение сварного шва выполняют в интервале от температуры Ms, где Ms - температура начала образования мартенсита, и до температуры не ниже Mf, где Mf - температура завершения образования мартенсита. Затем повторно нагревают до температуры Ms (+100…300)°С с дальнейшим окончательным охлаждением. При этом охлаждение производят на воздухе, или водой, или водовоздушной смесью. Повторный нагрев выполняют индукционным методом или лазером. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу сварки труб методом лазерной сварки. Осуществляют наложение технологического шва и лазерную сварку стыка кромок, при этом при наложении технологического шва виртуально задают три точки, соответствующие точкам на кромках трубной заготовки и включающие точку на стыке кромок и две точки на краях кромок, лежащие на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки. Осуществляют измерение координат заданных точек путем сканирования поперечного сечения посредством лазерного датчика по всей длине трубной заготовки с сохранением в базе данных. Во время лазерной сварки, которую выполняют по упомянутым измеренным координатам, сохраненным в базе данных, осуществляют виртуальное построение вектора перемещения лазерной сварочной головки при ее движении между смежными кромками, и при обнаружении посредством лазерного датчика отклонения, по крайней мере, одной точки края кромки трубной заготовки от сохраненной в базе данных осуществляют перемещение лазерной сварочной головки по направлению вектора, построенного на предыдущем участке шва. Изобретение обеспечивает точность наведения лазерной сварочной головки на стык кромок при лазерной сварке трубных заготовок на участках, имеющих дефекты и отклонения, препятствующие нанесению технологического шва. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для сварки толстостенных металлоконструкций, собранных между собой встык, в частности, при изготовлении стальных прямошовных труб для магистральных газо- и нефтепроводов с использованием лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварки. Кромки трубной заготовки соединяют с использованием лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварки в одну сварочную ванну. Сварку осуществляют при перемещении трубной заготовки относительно неподвижной сварочной головки в горизонтальной плоскости с введением в сварочную ванну ультразвуковых колебаний на протяжении всего цикла сварки. Ультразвуковой волновод устанавливают за лазерным лучом на расстоянии не более 50 мм от сварочной ванны, которое поддерживают в процессе сварки посредством скользящего контакта. Между волноводом и поверхностью трубы наносят контактную жидкость в виде воды или глицерина. Способ обеспечивает повышение качества сварного шва за счет снижения скорости кристаллизации металла в парогазовом канале, исключающего образование нежелательных закалочных структур в металле сварного шва. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва толстостенных трубных заготовок. Технический результат: повышение качества сварного шва при сварке заготовки стыка кромок как с максимально допустимым зазором, так и излишним зазором. Для сварки используют одновременно два лазерных луча, которые располагают со стороны наружной поверхности стыка кромок трубной заготовки. Осуществляют подачу в зону сварки расплавляемой электрической дугой присадочной проволоки в защитной среде с образованием единой сварочной ванны. Электрическую дугу располагают позади лучей для заполнения разделки кромок трубной заготовки. Оси лучей располагают в одной плоскости, перпендикулярной направлению сварки, и под равными углами от вертикальной оси с пересечением их в области фокуса. Фокус располагают выше поверхности обрабатываемой заготовки, а области расфокусировки располагают с обеспечением попадания луча на соответствующую противоположную кромку стыка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу лазерной сварки труб большого диаметра, в частности к сварке продольных швов цилиндрической трубной заготовки. Осуществляют наложение технологического шва с наружной стороны трубы и последующее наложение рабочего шва посредством лазерной сварки. Предварительно осуществляют разметку в виде линий, нанесенных с помощью лазерного маркера на наружную поверхность трубной заготовки вдоль притупления кромок на расстоянии 3-5 мм от линий до стыка кромок, которую сканируют посредством первого лазерного датчика по длине трубы с занесением в базу данных. Затем после выполнения технологического шва с помощью, по крайней мере, одного сканирующего поперек стыка второго лазерного датчика определяют расстояние между линиями разметки, и на основании полученных ранее данных вычисляют точное положение стыка кромок, на который наводят лазерный луч при нанесении рабочего шва. Изобретение позволяет повысить качество лазерной сварки, увеличить точность нахождения стыка кромки. 3 ил.

Изобретение может быть использовано для сварки толстостенных металлоконструкций, собранных между собой встык, в частности, при изготовлении стальных прямошовных труб для магистральных газо- и нефтепроводов с использованием лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварки. Кромки трубной заготовки соединяют с использованием лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварки в одну сварочную ванну. Сварку осуществляют при перемещении трубной заготовки относительно неподвижной сварочной головки в горизонтальной плоскости с введением в сварочную ванну ультразвуковых колебаний на протяжении всего цикла сварки. Ультразвуковой волновод устанавливают за лазерным лучом на расстоянии не более 50 мм от сварочной ванны, которое поддерживают в процессе сварки посредством скользящего контакта. Между волноводом и поверхностью трубы наносят контактную жидкость в виде воды или глицерина. Способ обеспечивает повышение качества сварного шва за счет снижения скорости кристаллизации металла в парогазовом канале, исключающего образование нежелательных закалочных структур в металле сварного шва. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу сварки труб методом лазерной сварки. Осуществляют наложение технологического шва и лазерную сварку стыка кромок, при этом при наложении технологического шва виртуально задают три точки, соответствующие точкам на кромках трубной заготовки и включающие точку на стыке кромок и две точки на краях кромок, лежащие на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки. Осуществляют измерение координат заданных точек путем сканирования поперечного сечения посредством лазерного датчика по всей длине трубной заготовки с сохранением в базе данных. Во время лазерной сварки, которую выполняют по упомянутым измеренным координатам, сохраненным в базе данных, осуществляют виртуальное построение вектора перемещения лазерной сварочной головки при ее движении между смежными кромками, и при обнаружении посредством лазерного датчика отклонения, по крайней мере, одной точки края кромки трубной заготовки от сохраненной в базе данных осуществляют перемещение лазерной сварочной головки по направлению вектора, построенного на предыдущем участке шва. Изобретение обеспечивает точность наведения лазерной сварочной головки на стык кромок при лазерной сварке трубных заготовок на участках, имеющих дефекты и отклонения, препятствующие нанесению технологического шва. 1 ил.

Изобретение относится к способу гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва толстостенных трубных заготовок. Технический результат: повышение качества сварного шва при сварке заготовки стыка кромок как с максимально допустимым зазором, так и излишним зазором. Для сварки используют одновременно два лазерных луча, которые располагают со стороны наружной поверхности стыка кромок трубной заготовки. Осуществляют подачу в зону сварки расплавляемой электрической дугой присадочной проволоки в защитной среде с образованием единой сварочной ванны. Электрическую дугу располагают позади лучей для заполнения разделки кромок трубной заготовки. Оси лучей располагают в одной плоскости, перпендикулярной направлению сварки, и под равными углами от вертикальной оси с пересечением их в области фокуса. Фокус располагают выше поверхности обрабатываемой заготовки, а области расфокусировки располагают с обеспечением попадания луча на соответствующую противоположную кромку стыка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу лазерной сварки труб большого диаметра, в частности к сварке продольных швов цилиндрической трубной заготовки. Осуществляют наложение технологического шва с наружной стороны трубы и последующее наложение рабочего шва посредством лазерной сварки. Предварительно осуществляют разметку в виде линий, нанесенных с помощью лазерного маркера на наружную поверхность трубной заготовки вдоль притупления кромок на расстоянии 3-5 мм от линий до стыка кромок, которую сканируют посредством первого лазерного датчика по длине трубы с занесением в базу данных. Затем после выполнения технологического шва с помощью, по крайней мере, одного сканирующего поперек стыка второго лазерного датчика определяют расстояние между линиями разметки, и на основании полученных ранее данных вычисляют точное положение стыка кромок, на который наводят лазерный луч при нанесении рабочего шва. Изобретение позволяет повысить качество лазерной сварки, увеличить точность нахождения стыка кромки. 3 ил.
Изобретение относится к способу лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварки стыковых соединений толстостенных металлоконструкций, в частности к сварке продольных швов труб большого диаметра, кольцевых швов трубопроводов и трубопроводных изделий. Cварку стыковых соединений осуществляют с помощью электрической дуги и/или лазерного луча. В сварочную ванну подают присадочную проволоку. Перед сваркой на свариваемые кромки наносят слой соединения щелочных металлов, выбранных из группы, включающей натрий и калий. При этом соединения щелочных металлов наносят на кромки свариваемых соединений в виде раствора или порошка. Способ позволяет повысить проплавляющую способность лазерного луча и уменьшить число дефектов сварного шва, возникающих при лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварке. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу лазерно-дуговой сварки с использованием плавящегося электрода в среде защитного газа, и может быть использовано для сварки сформованных трубных заготовок. Способ включает сварку с одновременным воздействием лазерного луча и дуги плавящего электрода в среде инертного газа на сварочную ванну. Расстояние между центром сфокусированного пятна лазерного излучения и точкой дугового контакта составляет 10-15 мм. Лазерный луч наклоняют в сторону, противоположную направлению движения кромок, на угол 20-25° относительно нормали к поверхности свариваемых кромок, а дуговую горелку наклоняют в сторону направления движения кромок на угол 30-35°. В зону лазерного излучения и в зону электрода подают защитный газ. В зоне электрода защитный газ в процессе сварки подают в одном направлении с электродом дуговой горелки. Технический результат заключается в повышении качества сварного шва за счет снижения дефектов сварки, в частности, таких как дефектов типа сквозных отверстий, раковин, пор и шлаковых включений путем выпрямления парогазового канала при лазерно-дуговом процессе сварки и, как следствие, путем улучшения условий дегазации сварочной ванны. 1 ил.

Изобретение относится к трубосварочному производству. Стан содержит эстакаду с направляющими, на которых установлен с возможностью перемещения сварочный мост, несущий сварочное оборудование с первой сварочной головкой, предназначенной для нанесения сварного шва с наружной стороны трубной заготовки. В пролете опорных стоек эстакады установлена система поворота трубной заготовки и сборочные оправки, каждая из которых содержит механизм зажима продольных кромок трубной заготовки. Возможность наложения сварных швов изнутри и снаружи трубной заготовки в различной последовательности при использовании различных технологий, соблюдая геометрическую точность сведения кромок заготовки для труб различного диаметра, обеспечивается за счет того, что стан оснащен смонтированной в опорном узле консольной штангой со второй сварочной головкой, предназначенной для нанесения внутреннего сварного шва, механизм зажима выполнен в виде гидравлических упоров. Система поворота трубной заготовки представляет собой установленную с возможностью перемещения по направляющим сварочную тележку с поворотными роликами для позиционирования заготовки под сварку, и опорно-поворотные ролики, расположенные вблизи сборочных оправок и установленные с возможностью разведения и сведения до упора в поверхность заготовки. В стан введена система управления. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу сварки металлических изделий. Сварку осуществляют по меньшей мере двумя электродами с подачей импульсов тока ультразвуковой частоты. Импульсы тока от источников, питающих электроды, подают на разные электроды с разной полярностью и с одинаковой частотой и сдвигают положительные импульсы относительно отрицательных на 180 эл. град. В начале сварки общий провод источников тока подключают к свариваемому изделию с обеспечением протекания суммарного от дуг разнополярного тока с частотой источников питания через кристаллизующуюся сварочную ванну. По всей длине сварочной ванны в процессе ее кристаллизации воздействуют магнитным полем в плоскости, перпендикулярной оси шва. Изобретение позволяет повысить механические свойства металла сварного шва за счет улучшения его структуры и снижения остаточных напряжений в околошовной зоне. 2 ил.

Изобретение относится к способу лазерной сварки труб большого диаметра. Перед сваркой продольного шва выполняют прихваточный шов, во время сварки которого с наружной стороны трубы, непосредственно перед зоной сварки упомянутым лазерным датчиком фиксируют через определенное расстояние по всей длине трубы три точки на виртуально получаемой поперечной плоскости разделки: точку стыка кромок и две точки их краев, лежащих на касательной к поперечной плоскости труб. Создают базу данных упомянутых расстояний между этими точками по длине трубы. На последующей операции лазерной сварки рабочего корневого шва используют полученную базу данных для определения положения краев кромок с помощью сканирующего лазерного датчика, находящегося в каждый момент времени в заданном положении по длине трубы, находят положение третьей точки - точки стыка кромок и наводят на нее лазерный луч путем перемещения сварочной головки. Технический результат заключается в повышении точности наведения лазерного луча на стык свариваемых кромок заготовки , что приводит к повышению качества сваренных труб. 1 ил.
Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства прямошовных, электросварных труб большого диаметра. Способ включает подгибку кромок листа, формовку, сварку, экспандирование. Повышение эффективности операции экспандирования путем создания условий, при которых минимизация отклонений профиля сваренной заготовки от окружности происходит с учетом влияния тепловых деформаций, сопутствующих сварочным операциям обеспечивается тем, что после завершения сварочной операции выявляют наличие в, по меньшей мере, трех сечениях (по концам и середине) отклонений профиля заготовки от окружности и при формовке последующей заготовки корректируют величину хода пуансона пресса пошаговой формовки с учетом расположения, величины и знака определенных отклонений. Коррекция работы пресса должна производиться периодически, после очередного замера геометрии заготовок, что позволит сделать максимально эффективным их последующее экспандирование.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в различных отраслях промышленности для повышения надежности сварных соединений стальных конструкций и увеличения срока их службы. Способ включает пропускание знакопеременных импульсов электрического тока через шов и зону термического влияния. Пропускают импульсы тока в зоне остывания шва, в которой температура металла меньше температуры точки Кюри на 50-100 градусов по шкале Цельсия. При этом импульсы электрического тока пропускают перпендикулярно сварному шву. Длительность импульсов электрического тока составляет 1,5-2,5 секунды и паузы между импульсами 1-3 секунды. Изобретение позволяет снизить затраты энергии и рабочего времени при снятии остаточных сварных напряжений, в основном, электросварных прямошовных труб большого диаметра. 2 ил.

Изобретение относится к области производства труб большого диаметра, в частности, к лазерной или лазерно-дуговой сварке сформованной цилиндрической заготовки. Цель изобретения - повышение качества сварки за счет одинакового распределения мощности лазерного луча на обоих свариваемых кромках заготовки. Способ заключается в том, что слежение за точкой воздействия лазерного луча осуществляют изнутри посредством лазерного датчика. С помощью луча лазерного датчика сканируют стык кромок поперек шва и перед зоной сварки. Лазерный датчик располагают на штанге внутри трубы. Положение лазерного датчика относительно сварочной головки по горизонтали определяют посредством гироскопа на упомянутой штанге или посредством закрепленного с датчиком на штанге дополнительного лазерного излучателя, луч которого направляют на закрепленную неподвижно телекамеру.

Изобретение относится к способу сварки труб большого диаметра, в частности к сварке сформованных цилиндрических заготовок для улучшения эксплуатационных характеристик труб и повышения производительности сварки. Техническим результатом изобретения является повышение процесса изготовления труб, снижение погонной энергии сварки, уменьшение зоны термического влияния на основной металл, повышение механических свойств металла шва и околошовной зоны, уменьшение уровня остаточных напряжений, улучшение геометрии трубы и формы шва. Технический результат достигается введением дополнительной операции - наложением рабочего корневого шва минимальной ширины и с максимальным проплавлением притупления кромок. При выполнении рабочего корневого шва полностью переваривают сваренный до него технологический шов. После этого накладывают рабочие внутренний и наружный швы, перекрывающие корневой шов с обеих сторон. 4 ил.

Изобретение относится к производству сварных труб большого диаметра
Мы будем признательны, если вы окажете нашему проекту финансовую поддержку!

 


Наверх